TWI780479B - 過濾式水體生物特徵樣本採集方法及其系統 - Google Patents

Abstract

一種過濾式水體生物特徵樣本採集方法包含：將一樣本採集過濾裝置配置於一水體容器單元或一待採集樣本水體，且將該樣本採集過濾裝置連通於該水體容器單元或待採集樣本水體；將一超音波產生裝置結合於該待採集樣本水體，以便將一超音波傳輸至該待採集樣本水體；利用該超音波產生裝置進行超音波震動處理該待採集樣本水體之至少一待處理水體，以便將該待採集樣本水體之至少一震碎物質落入於至少一已超音波處理水體內；及利用該樣本採集過濾裝置過濾處理該待採集樣本水體之已超音波處理水體，以便於該樣本採集過濾裝置採集獲得至少一過濾生物樣本。

Description

過濾式水體生物特徵樣本採集方法及其系統

本發明係關於一種水體生物特徵樣本採集〔biological sample collection〕方法及其系統；特別是關於一種過濾式〔filtering type〕水體生物特徵樣本採集方法及其系統；更特別是關於一種超音波式〔ultrasound type〕水體生物特徵樣本採集方法及其系統。

舉例而言，習用過濾式生物感測方法及其裝置，例如：中華民國專利公告第TW-D119941號之〝生物樣本過濾裝置〞新式樣專利〔即設計專利〕，其揭示一種生物樣本過濾裝置，而該生物樣本過濾裝置用以過濾一生物樣本，且該生物樣本過濾裝置具有一濾芯體及一濾芯體啣接部。

承上，前述第TW-D119941號將該生物樣本填裝在一內層濾芯中，並利用一外殼進行密封該生物樣本過濾裝置，以形成一已密封生物樣本過濾裝置，且再將該已密封生物樣本過濾裝置配置於一離心裝置上，以便進行該生物樣本之篩檢。

承上，前述第TW-D119941號之該生物樣本過濾裝置包含一對圓錐形濾芯，而一對該圓錐形濾芯由縱、橫方向肋瓣交織所構成，以形成一環部，且該環部為一突出徑圍變大之環部，且該環部之底端為一倒圓錐形端部，以形成一徑圍驟然變小之倒圓錐形端部。另外，於該環部 之內側形成一螺紋部，並將該螺紋部嚙合在該濾芯體啣接部上，以便將該環部密封在該濾芯體之外側。

另一習用超音波式生物感測方法及其系統，例如：美國專利公開第US-20100167412號之〝Sensor System for Determining Concentration of Chemical and Biological Analyses〞發明專利申請案，其揭示一種用於測量化學及生物分析物之濃度的感測系統。該感測器系統包含一拋棄式試劑輸送件、至少一光源、至少一光偵測器及一電子電路構件，且於該感測器系統內嵌入一超音波產生器。

承上，前述第US-20100167412號之該拋棄式試劑輸送件可拆卸方式組裝一液體處置單元，且該液體處置單元可將液體汲回該拋棄式試劑輸送件內。該光偵測器可產生一指示光通過該拋棄式試劑輸送件之一內部空間或自該拋棄式試劑輸送件之內部空間產生光的一電子信號回應，且該電子電路構件用以處理、儲存及發送該電子信號回應，且該電子電路構件控制該光源。

另一習用超音波式生物感測方法及其系統，例如：美國專利公告第US-7972866號之〝Biosensor and ultrasonic method of making a biosensor〞發明專利，其揭示一種用於測試流體樣本之測試條帶及一種用於製造生物感測器之方法。

承上，前述第US-7972866號之該用於測試流體樣本之測試條帶包含一樣本腔及一超音波分散試劑層。該樣本腔之構形為可接收一流體樣本，而該超音波分散試劑層配置於該樣本腔之至少一表面上。

承上，前述第US-7972866號之該用於製造生物感測器之方法包含：提供一基材，而該基材具有一樣本接收區，且該樣本接收區用以接收一樣本；將一液體物質配送於該樣本接收區之至少一表面上；及利用一超音波振 動該基材，以便將該液體物質快速且均勻地分散於該樣本接收區之至少一表面上。

另一習用超音波式生物感測方法及其裝置，例如：中華民國專利公告第TW-202024630號之〝磁性生物感測裝置以及生物感測方法〞發明專利申請案，其揭示一種磁性生物感測裝置。該磁性生物感測裝置包含一流道、一磁性感測器及一聲波發射器。

承上，前述第TW-202024630號之該磁性感測器對應設置於該流道，而該聲波發射器包含二聲波產生單元，且該流道設置於該二聲波產生單元之間。該聲波發射器用以在該流道中產生一超聲駐波，且該磁性感測器對應於該超聲駐波的一節點位置。

然而，前述中華民國專利公告第TW-D119941號、美國專利公開第US-20100167412號、美國專利公告第US-7972866號及中華民國專利公告第TW-202024630號之各種生物感測方法及其系統並不適合應用於水體生物特徵樣本採集技術，因此其必然存在需要進一步改良整體構造之潛在需求。

前述中華民國專利公告第TW-D119941號、美國專利公開第US-20100167412號、美國專利公告第US-7972866號及中華民國專利公告第TW-202024630號之諸專利及發明專利申請案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

有鑑於此，本發明為了滿足上述需求，其提供一種過濾式水體生物特徵樣本採集方法及其系統，其將一樣本採集過濾裝置配置於一水體容器單元或一待採集樣本水體，並將一超音波產生裝置結合於該待採集樣本水體，且利用該超音波產生裝置進行超音波震動處理該待採集樣本水體之至少一待處理水體，再利用該樣本採集過濾裝置 過濾處理該待採集樣本水體之至少一已超音波處理水體，以便於該樣本採集過濾裝置採集獲得至少一過濾生物樣本，以改善各種習用生物感測方法及其系統之技術問題。

本發明較佳實施例之主要目的係提供一種過濾式水體生物特徵樣本採集方法及其系統，其將一樣本採集過濾裝置配置於一水體容器單元或一待採集樣本水體，並將一超音波產生裝置結合於該待採集樣本水體，且利用該超音波產生裝置進行超音波震動處理該待採集樣本水體之至少一待處理水體，再利用該樣本採集過濾裝置過濾處理該待採集樣本水體之至少一已超音波處理水體，以便於該樣本採集過濾裝置採集獲得至少一過濾生物樣本，以達成提升過濾式水體生物特徵樣本採集之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統包含：

一水體容器單元，其用以容置一待採集樣本水體；

至少一樣本採集過濾裝置，其配置於該水體容器單元或待採集樣本水體；及

至少一超音波產生裝置，其結合於該待採集樣本水體；

其中利用該超音波產生裝置進行超音波震動處理該待採集樣本水體之至少一待處理水體，以便將該待採集樣本水體之至少一震碎物質落入於至少一已超音波處理水體內，並利用該樣本採集過濾裝置過濾處理該待採集樣本水體之至少一已超音波處理水體，以便於該樣本採集過濾裝置採集獲得至少一過濾生物樣本。

本發明較佳實施例之該水體容器單元選自一養殖水箱單元、一水族展示水箱單元、一養殖水池單元、 一水族展示水池單元或其任意組合。

本發明較佳實施例之該樣本採集過濾裝置包含一網目過濾裝置、一多孔材料過濾裝置、一海綿過濾裝置、一薄膜過濾裝置或其任意組合。

本發明較佳實施例之該樣本採集過濾裝置經由一輸送管路連接於該水體容器單元。

本發明較佳實施例之該輸送管路具有一閥門裝置或一切換閥門裝置。

本發明較佳實施例之該輸送管路結合一氣體輸送裝置。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集方法包含：

將一樣本採集過濾裝置配置於一水體容器單元或一待採集樣本水體，且將該樣本採集過濾裝置連通於該水體容器單元或待採集樣本水體；

將一超音波產生裝置結合於該待採集樣本水體，以便將一超音波傳輸至該待採集樣本水體；

利用該超音波產生裝置進行超音波震動處理該待採集樣本水體之至少一待處理水體，以便將該待採集樣本水體之至少一震碎物質落入於至少一已超音波處理水體內；及

利用該樣本採集過濾裝置過濾處理該待採集樣本水體之已超音波處理水體，以便於該樣本採集過濾裝置採集獲得至少一過濾生物樣本。

本發明較佳實施例之該樣本採集過濾裝置包含至少一過濾單元，且該過濾生物樣本取自該過濾單元。

本發明較佳實施例之該樣本採集過濾裝置沉入於該水體容器單元之已超音波處理水體內。

本發明較佳實施例之該樣本採集過濾裝置經 由一輸送管路連接於該水體容器單元，以便將該已超音波處理水體經由該輸送管路輸送至該樣本採集過濾裝置。

本發明較佳實施例之該輸送管路結合一氣體輸送裝置，以便利用該氣體輸送裝置經由該輸送管路輸送一氣泡流至該水體容器單元或待採集樣本水體。

1:水體容器單元

10:待採集樣本水體

11:組織碎屑

12:氣泡流

2:樣本採集過濾裝置

2a:過濾單元

20:沉水馬達裝置

21:輸送管路

3:超音波產生裝置

31:浮力裝置

第1圖：本發明第一較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統之示意圖。

第2圖：本發明較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集方法之流程方塊圖。

第3圖：本發明第二較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統之示意圖。

第4圖：本發明第三較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統之示意圖。

為了充分瞭解本發明，於下文將舉例較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

首先，本發明較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集方法及其系統可適用於各種水產〔或海洋〕生物復育業、各種水產〔或海洋〕生物種苗養殖業、各種水產〔或海洋〕生物種苗或魚體運輸業、各種水產〔或海洋〕生物種苗或成體販售業、各種水產〔或海洋〕生物種苗或成體展示業或其相關水產〔或海洋〕生物種苗產業，但其並非用以限定本發明之應用範圍。

舉例而言，本發明較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集方法及其系統可適用於各種水產生物之種苗或成體樣本採集、各種養殖水產生物之種苗或成體樣本採集、各種淡水或海洋水域之藻類樣本採集、各種淡水或 海水養殖藻類樣本採集或各種淡水或海水水域之樣本採集，但其並非用以限定本發明之應用範圍。

第1圖揭示本發明第一較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統之示意圖。請參照第1圖所示，舉例而言，本發明第一較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統主要包含一水體容器單元1、至少一樣本採集過濾裝置2及至少一超音波產生裝置3。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該水體容器單元1用以容置一待採集樣本水體10及數個水產生物〔未標示〕，且該水體容器單元1選自一養殖水箱單元、一水族展示水箱單元、一養殖水池單元、一水族展示水池單元或其任意組合。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該樣本採集過濾裝置2以適當技術手段配置於該水體容器單元1或其待採集樣本水體10之適當位置，且該樣本採集過濾裝置2包含一網目過濾裝置、一多孔材料過濾裝置、一海綿過濾裝置、一薄膜過濾裝置或其任意組合。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該超音波產生裝置3選擇用以產生一預定頻率超音波〔例如：25KHz至200KHz〕，並輸出一預定功率超音波〔例如：連續式或脈衝式超音波〕至一預定時間，且該超音波產生裝置3以適當技術手段結合於該水體容器單元1之待採集樣本水體10。

請再參照第1圖所示，舉例而言，將該樣本採集過濾裝置2及超音波產生裝置3以適當技術手段選擇組配形成一複合裝置組配單元，且該複合裝置組配單元可選自一單一式一體成型單元、一可拆式組配單元或其它各種形式組配單元。

請再參照第1圖所示，舉例而言，當該超音波 產生裝置3之預定頻率超音波可用以衝擊該水體容器單元1之內壁面物質〔未繪示〕、待採集樣本水體10之內含雜質〔未繪示〕及水產生物之體表病菌〔未繪示〕、寄生蟲〔未繪示〕或組織碎屑〔tissue〕11，並同時可清潔該水體容器單元1之內壁面。

第2圖揭示本發明較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集方法之流程方塊圖，其對應適用於第1圖之過濾式水體生物特徵樣本採集系統。請參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集方法包含步驟S1：首先，舉例而言，以適當技術手段〔例如：自動化方式、半自動化方式或手動化方式〕將該樣本採集過濾裝置1配置於該水體容器單元或待採集樣本水體10，且將該樣本採集過濾裝置2〔例如：管路連接式或沉入水底式〕連通於該水體容器單元1或其待採集樣本水體10。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集方法包含步驟S2：以適當技術手段〔例如：自動化方式、半自動化方式或手動化方式〕將該超音波產生裝置3結合於該水體容器單元1之待採集樣本水體10，以便將一超音波適當傳輸至該水體容器單元1之待採集樣本水體10。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集方法包含步驟S3：接著，舉例而言，以適當技術手段〔例如：自動化方式、半自動化方式或手動化方式〕利用該超音波產生裝置3進行超音波震動處理該待採集樣本水體10之至少一待處理水體，以便將該待採集樣本水體10之至少一震碎物質落入於至少一已超音波處理水體內。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例 之過濾式水體生物特徵樣本採集方法包含步驟S4：接著，舉例而言，以適當技術手段〔例如：自動化方式、半自動化方式或手動化方式〕利用該樣本採集過濾裝置2過濾處理該水體容器單元1之待採集樣本水體10之已超音波處理水體，以便於該樣本採集過濾裝置2〔例如：過濾單元2a〕採集獲得至少一過濾生物樣本。

請再參照第1及2圖所示，舉例而言，該樣本採集過濾裝置2可選擇適當沉入設置於該水體容器單元1之待採集樣本水體10或已超音波處理水體內至一預定採樣深度及一預定採樣位置；同樣的，該超音波產生裝置3可選擇適當沉入設置於該水體容器單元1之待採集樣本水體10或已超音波處理水體內至一預定採樣深度及一預定採樣位置。

請再參照第1及2圖所示，舉例而言，本發明另一較佳實施例之該樣本採集過濾裝置2包含至少一過濾單元2a〔例如：可拆式濾膜〕或具類似過濾功能之單元，且該過濾生物樣本以適當技術手段〔例如：沖洗採樣方式或其它採樣方式〕取自該過濾單元2a。

請再參照第1及2圖所示，舉例而言，該樣本採集過濾裝置2之過濾生物樣本包含由該超音波產生裝置3執行超音波衝擊或震動處理所產生的該水體容器單元1之內壁面物質、待採集樣本水體10之內含雜質及水產生物之體表病菌、寄生蟲或組織碎屑11。

第3圖揭示本發明第二較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統之示意圖，其對應於第1圖之過濾式水體生物特徵樣本採集系統。請參照第3圖所示，相對於第一實施例，本發明第二較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統包含一沉水馬達裝置20或其它具類似馬達功能之裝置。另外，該樣本採集過濾裝置2選擇為 一分離式樣本採集過濾裝置，且將該樣本採集過濾裝置2選擇分離配置於該水體容器單元1之上方或其它適當位置。

請再參照第3圖所示，舉例而言，該樣本採集過濾裝置2經由一輸送管路21連接於該水體容器單元1及沉水馬達裝置20。在樣本採集過濾時，該樣本採集過濾裝置2經由該沉水馬達裝置20及輸送管路21連接於該水體容器單元1，以便將該已超音波處理水體經由該輸送管路21輸送至該樣本採集過濾裝置2。

請再參照第3圖所示，舉例而言，本發明另一較佳實施例之該輸送管路21具有一閥門裝置或一切換閥門裝置〔未繪示〕，以便利用該閥門裝置或切換閥門裝置控制切換該輸送管路21，且該輸送管路21結合一氣體輸送裝置〔未繪示〕，如此可選擇經由該輸送管路21控制切換輸送一氣體至該水體容器單元1內。

第4圖揭示本發明第三較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統之示意圖，其對應於第1及3圖之過濾式水體生物特徵樣本採集系統。請參照第3及4圖所示，相對於第一及第二實施例，本發明第三較佳實施例之過濾式水體生物特徵樣本採集系統之該輸送管路21結合一氣體輸送裝置〔未繪示〕，以便利用該氣體輸送裝置經由該輸送管路21〔如第3圖所示〕輸送一氣泡流12至該水體容器單元1或待採集樣本水體，如此在該水體容器單元1之待採集樣本水體內產生一循環水流，並將該循環水流引導通過該樣本採集過濾裝置2之內部。

請再參照第4圖所示，舉例而言，該超音波產生裝置3具有一浮力裝置31或其它具有提供浮力之裝置，且該浮力裝置31以適當技術手段結合至該超音波產生裝置3，以便將該超音波產生裝置3以浮設配置於該水體容 器單元1或待採集樣本水體內。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。本案著作權限制使用於中華民國專利申請用途。

1:水體容器單元

10:待採集樣本水體

11:組織碎屑

2:樣本採集過濾裝置

2a:過濾單元

3:超音波產生裝置

Claims (10)

1. 一種過濾式水體生物特徵樣本採集系統，其包含：一水體容器單元，其用以容置一待採集樣本水體；至少一樣本採集過濾裝置，其配置於該水體容器單元或待採集樣本水體；及至少一超音波產生裝置，其結合於該待採集樣本水體；其中利用該超音波產生裝置進行超音波震動處理該待採集樣本水體之至少一待處理水體，以便將該待採集樣本水體之至少一震碎物質落入於至少一已超音波處理水體內，並利用該樣本採集過濾裝置過濾處理該待採集樣本水體之至少一已超音波處理水體，以便於該樣本採集過濾裝置採集獲得至少一過濾生物樣本，且該過濾生物樣本包含該水體容器單元之內壁面物質、待採集樣本水體之內含雜質及水產生物之體表病菌、寄生蟲或組織碎屑。
2. 依申請專利範圍第1項所述之過濾式水體生物特徵樣本採集系統，其中該樣本採集過濾裝置包含一網目過濾裝置、一多孔材料過濾裝置、一海綿過濾裝置、一薄膜過濾裝置或其任意組合。
3. 依申請專利範圍第1項所述之過濾式水體生物特徵樣本採集系統，其中該樣本採集過濾裝置經由一輸送管路連接於該水體容器單元。
4. 依申請專利範圍第3項所述之過濾式水體生物特徵樣本採集系統，其中該輸送管路具有一閥門裝置或一切換閥門裝置。
5. 依申請專利範圍第3項所述之過濾式水體生物特徵樣本採集系統，其中該輸送管路結合一氣體輸送裝置。
6. 一種過濾式水體生物特徵樣本採集方法，其包含：將一樣本採集過濾裝置配置於一水體容器單元或一待採集樣本水體，且將該樣本採集過濾裝置連通於該水體容器單元或待採集樣本水體； 將一超音波產生裝置結合於該待採集樣本水體，以便將一超音波傳輸至該待採集樣本水體；利用該超音波產生裝置進行超音波震動處理該待採集樣本水體之至少一待處理水體，以便將該待採集樣本水體之至少一震碎物質落入於至少一已超音波處理水體內；及利用該樣本採集過濾裝置過濾處理該待採集樣本水體之已超音波處理水體，以便於該樣本採集過濾裝置採集獲得至少一過濾生物樣本，且該過濾生物樣本包含該水體容器單元之內壁面物質、待採集樣本水體之內含雜質及水產生物之體表病菌、寄生蟲或組織碎屑。
7. 依申請專利範圍第6項所述之過濾式水體生物特徵樣本採集方法，其中該樣本採集過濾裝置包含至少一過濾單元，且該過濾生物樣本取自該過濾單元。
8. 依申請專利範圍第6項所述之過濾式水體生物特徵樣本採集方法，其中該樣本採集過濾裝置沉入於該水體容器單元之已超音波處理水體內。
9. 依申請專利範圍第6項所述之過濾式水體生物特徵樣本採集方法，其中該樣本採集過濾裝置經由一輸送管路連接於該水體容器單元，以便將該已超音波處理水體經由該輸送管路輸送至該樣本採集過濾裝置。
10. 依申請專利範圍第9項所述之過濾式水體生物特徵樣本採集方法，其中該輸送管路結合一氣體輸送裝置，以便利用該氣體輸送裝置經由該輸送管路輸送一氣泡流至該水體容器單元或待採集樣本水體。

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